RESULTADOS PROYECTO CAPRA Informe estadístico de superficie cultivada La superficie cultivada obtenida de los mapas de clasificación de cultivo fue analizada a diferentes escalas espaciales para las temporadas agrícolas 2013-2014, 2014-2015 y 2015-2016. Las escalas espaciales analizadas son las siguientes: a) Zona de estudio, que corresponde a la Cuenca del Río Elqui y las Cuencas costeras entre Elqui y Limarí juntas; b) Cuenca hidrográfica, corresponde a la Cuenca del Río Elqui y por separado las Cuencas costeras entre Elqui y Limarí; c) Macro-sectores: Aguas arriba del Embalse Puclaro, Aguas abajo del Embalse Puclaro y Estero El Culebrón – Quebrada El Romeral; d) Subcuencas: Río Turbio, Río Elqui Bajo, Río Elqui Medio, Estero El Culebrón – Quebrada El Romeral y Río Claro. Temporada 2013-2014. a) A escala de zona de estudio (Cuenca del Río Elqui y Estero El Culebrón) la mayor superficie corresponde a los cultivos anuales(58%), mientras que los frutales caducifolios ocupan el 22% y losfrutales persistentes el 20%. La superficie cultivada (ha) se muestra en la Tabla 1 para cada uso de suelo. Se observa que el mayor porcentaje de la superficie cultivada corresponde a cultivos anuales Tabla 1. Superficie regada por clase de cultivo, 2013-2014. Temporada Superficie por clase (ha) Frutales Frutales persistentes caducos 2013/14 4.162 4.587 Total (ha) Cultivos anuales 12.024 20.772 b) A escala de cuenca hidrográfica, el 60% de la superficie se concentra en la cuenca del Río Elqui y el 40% en las cuencas costeras entre Elqui y Limarí (Estero El Culebrón), ver Tabla 2. Por otra parte, la Figura 1 muestra la distribución de la superficie cultivada por uso de suelo y por cuenca hidrográfica.En la Cuenca del Río Elqui, si bien los cultivos anuales representan el 46% de la superficiecultivada, cobran relevancia los frutales (54%), de los cuales un 37% corresponde a frutales caducos y un 17% a frutales persistentes. Tabla 2. Superficie regada a nivel de cuenca hidrográfica, 2013-2014. Cuenca Frutales persistentes (ha) Frutales caducos (ha) Cultivos anuales (ha) Rio Elqui 2,093 4,569 5,564 Costeras entre Elqui y Limarí 2,069 17 6,460 Total 4,162 4,587 12,024 Figura 1. Distribución del uso del suelo a escala de cuencas, 2013-2014. c) A escala de macro-sectores: el sector Aguas arriba del embalse Puclaro cuenta con una superficie cultivada de aproximadamente 5000ha, de las cuales un 76% corresponde a frutales caducifolios, un 18%a frutales persistentes y solo un 6% a cultivos anuales (Tabla 3). El sector Aguas abajo del embalse Puclaro presenta alrededor de 7000 ha, siendo los cultivos anuales la clase con mayor porcentaje de superficie (76%), mientras que los frutales representan el 24% de la superficie cultivada (16% son persistentes y solo un 7% caducifolios). El sector del Estero El Culebrón corresponde a las Cuencas costeras entre Elqui y Limarí, que cuenta con 8500 ha aproximadamente, de las cuales la superficie más importante corresponde a cultivos anuales (76%), 24% son frutales persistentes principalmente olivos y cítricos y prácticamente no hay frutales caducifolios. La distribución porcentual de las clases a nivel de macrosector, se puede apreciar en la Figura 2. Tabla 3. Superficie regada por clase de usos de suelo a escala demacrosector, 20132014. Macrosector Estero El Culebron Quebrada El Romeral Aguas arriba Embalse Puclaro Aguas abajo Embalse Puclaro Total Frutales Persistentes ha Frutales caducos ha Cultivos Anuales ha 2,069 17 6,460 971 4,073 301 1,123 497 5,263 4,162 4,587 12,024 Figura 2. Distribución porcentual de cultivos por macro-sectores, temporada 2013-2014. d) A escala de sub-cuencas (Mapoteca DGA) (Tabla 4), se observa que la mayor superficie de agricultura de riego se concentra en las sub-cuenca del Estero el Culebrón-Quebrada el Romeral y la subcuenca Elqui bajo, aproximadamente con 8500 y 6500 ha respectivamente. En estas dos sub-cuencas los cultivos anuales representan en promedio un 76% de la superficie cultivada. Los frutales caducos se concentran en las sub-cuencas Elqui medio, Río Claro y Río Turbio (89, 69 y 80 %, respectivamente). Los frutales persistentes representan un 16% de la superficie cultivada en las subcuencas Elqui bajo y Río Claro, y un 24% en las subcuencas Elqui medio y Estero el Culebrón-Quebrada el Romeral. Tabla 4. Superficie regada por clase de usos y Subcuenca, 2013-2014. Subcuenca Rio Turbio R. Elqui Bajo R. Elqui Medio E. El Culebrón - Q. El Romeral Rio Claro Total Frutales persistentes ha Frutales caducos ha Cultivos Anuales ha 53 751 39 1,050 348 5,171 772 2,310 281 2,069 17 6,460 218 1,160 72 4,162 4,587 12,024 La distribución porcentual de las clases a escala de subcuenca, se puede apreciar en la Figura 3. Figura 3. Distribución porcentual de cultivos por subcuenca hidrográfica, temporada 2013-2014. Temporada 2014-2015. En general la temporada 201-2015 mantiene los porcentajes de superficie cultivada por uso de suelo y escala espacial analizada. a) A escala de zona de estudio (Cuenca del Río Elqui y Cuencas costeras entre Elqui y Limarí), se presenta en la Tabla 5 la superficie por clases de cultivo. La mayor superficie corresponde a los cultivos anuales (57%), mientras que los frutales caducifolios ocupan el 23% y losfrutales persistentes el 21%. Tabla 5. Superficie regada por clase de cultivo, 2014-2015 Temporada Superficie por clase (ha) Frutales Frutales persistentes caducos 2014/15 3.999 4.433 Total (ha) Cultivos anuales 11.053 19.485 A escala de cuenca hidrográfica, un 60% de la superficie se concentra en la cuenca del Río Elqui y el 40% restante en las cuencas costeras entre Elqui y Limarí (Estero el culebrón)(Tabla 6). Por otra parte, la b) Figura 4 muestra la distribución de la superficie cultivada por uso de suelo y por cuenca hidrográfica.En la Cuenca del Río Elqui, los cultivos anuales durante la temporada 2014-2015 representan el 43% de la superficiecultivada, y siguen cobrando relevancia los frutales (57%), de los cuales un 39% corresponde a frutales caducos y un 18% a frutales persistentes. Tabla 6. Superficie regada a nivel de cuenca hidrográfica, 2014-2015. Cuenca Frutales persistentes (ha) Frutales caducos (ha) Cultivos anuales (ha) Rio Elqui 2,024 4,411 4,910 Costeras entre Elqui y Limarí 1,976 22 6,143 Total 3,999 4,432 11,052 Figura 4. Distribución del uso del suelo a nivel de cuencas, 2014-2015. c) A escala de macro-sectores: el sector Aguas arriba del embalse Puclaro cuenta con una superficie cultivada de aproximadamente 5156 ha, de las cuales un 76% corresponde a frutales caducifolios , un 18% a frutales persistentes y solo un 6% a cultivos anuales (Tabla 7)Tabla 3. El sector Aguas abajo del embalse Puclaro presenta alrededor de 6188 ha, siendo los cultivos anuales la clase con mayor porcentaje de superficie (74%), mientras que los frutales representan el 26% de la superficie cultivada (18% son persistentes y 8% caducifolios). El sector del Estero El Culebròn corresponde a las Cuencas costeras entre Elqui y Limarì, que cuenta con 8141 ha aproximadamente, de las cuales la superficie màs importante corresponde a cultivos anuales (75%), 24% son frutales persistentes principalmente olivos y cítricos y prácticamente no hay frutales caducifolios. La distribución porcentual de las clases de usos por macrosector de la zona de estudio se puede apreciar en la Figura 5. Tabla 7. Superficie regada por clase de usos y macrosector, 2014-2015. Macrosector Estero El Culebron Quebrada El Romeral Aguas arriba Embalse Puclaro Aguas abajo Embalse Puclaro Total Frutales Persistentes ha Frutales caducos ha Cultivos Anuales ha 1,976 22 6,143 931 3,922 303 1,093 489 4,606 3,999 4,433 11,053 Figura 5. Distribución porcentual de cultivos por sectores de la cuenca hidrográfica 2014-2015. d) A escala de subcuencas, se observa que la mayor superficie de agricultura de riego se concentra en las sub-cuencas Estero el Culebrón-Quebrada el Romeral y Elqui bajo, aproximadamente con 8141 y 5928 ha respectivamente(Tabla 8). En estas dos sub-cuencas los cultivos anuales representan en promedio un 76% de la superficie cultivada. Los frutales caducos se concentran en las subcuencas Elqui medio, Río Claro y Río Turbio (71, 79 y 87 %, respectivamente). Los frutales persistentes representan un 16% de la superficie cultivada en las subcuencas Elqui bajo y Rìo Claro, y un 24% en las subcuencas Elqui medio y Estero el Culebrón-Quebrada el Romeral. La distribución porcentual de las clases a nivel de Subcuenca, se puede apreciar en la Figura 6. Tabla 8. Superficie regada por clase de usos y Subcuenca, 2014-2015. Subcuenca Rio Turbio R. Elqui Bajo R. Elqui Medio E. El Culebrón - Q. El Romeral (Incl.) Rio Claro Total Frutales persistentes ha Frutales caducos ha Cultivos Anuales ha 50 653 48 1,020 344 4,564 736 2,283 206 1,976 22 6,143 218 1,130 91 3,999 4,433 11,053 Figura 6. Distribución porcentual de cultivos por subcuenca hidrográfica 2014-2015. Temporada 2015-2016. a) A escala de zona de estudio (Cuenca del Río Elqui y Cuencas costeras entre Elqui y Limarí), se observa el mismo comportamiento que en la temporada 2013-2014 y 2014-2015 para los cultivos anuales a escala de la zona de estudio, con un valor cercano al 60% del área regada total. Los resultados se muestran en la (Tabla 9). Tabla 9. Superficie regada por clase de cultivo, 2015-2016. Temporada Superficie por clase (ha) Total (ha) Frutales Frutales persistentes caducos 2015/16 4.683 4.149 Cultivos anuales 11.860 20.693 b) A escala de cuenca hidrográfica, el 59% de la superficie se concentra en la cuenca del Río Elqui y el 41% en las cuencas costeras entre Elqui y Limarí (Estero El Culebrón), ver Tabla 10. La Figura 7 muestra la distribución de la superficie cultivada por uso de suelo y por cuenca hidrográfica. Tabla 10. Superficie regada a escala de cuenca hidrográfica, 2015-2016. Cuenca Frutales persistentes (ha) Frutales caducos (ha) Cultivos anuales (ha) Rio Elqui 2,354 4,136 5,809 Costeras entre Elqui y Limarí 2,330 14 6,051 Total 4,683 4,149 11,860 Figura 7. Distribución del uso del suelo a nivel de cuencas, 2015-2016. c) A escala de macro-sectores, los resultados de superficie cultivada se encuentran en Tabla 11 y la Figura 8. Se puede observar en la cuenca costera entre Elqui y Limarí el mayor porcentaje de superficie cultivada corresponde a cultivos anuales (72%) y en menor medida por frutales persistentes (28%). En el caso de la cuenca del Río Elqui, si bien los cultivos representan el mayor porcentaje, con un 47% de la superficie, los frutales caducos un (34%) y en menor medida los frutales persistentes (19%). Tabla 11. Superficie regada por clase de cultivo y macrosector, 2015-2016. Macrosector Frutales Persistentes Frutales caducos Cultivos Anuales Estero El Culebron Quebrada El Romeral Aguas arriba Embalse Puclaro Aguas abajo Embalse Puclaro Total ha ha ha 2,330 14 6,051 1,020 3,694 644 1,334 442 5,165 4,683 4,149 11,860 Figura 8. Distribución porcentual de cultivos por sectores de la cuenca hidrográfica 2015-2016. d) A escala de subcuencas, los resultados se observan en la Tabla 12 y la e) Figura 9. Como se mencionó anteriormente, la mayor superficie de agricultura de riego, se concentra en las sub-cuencas del Estero el Culebrón-Quebrada el Romeral y Elqui bajo (8394 y 6605 ha respectivamente), siendo la clase que mayor superficie presenta la de los cultivos anuales (6051 y 5061 ha respectivamente) le sigue en nivel de importancia, los frutales persistentes (2330 y 1234 ha respectivamente). Con respecto a los frutales caducos, estos se concentran en la sub-cuencas Elqui medio, Río Claro y Río Turbio (2177, 1085 y 564 ha respectivamente). Tabla 12. Superficie regada por clase de usos y Subcuenca, 2015-2016. Subcuenca Frutales Frutales Cultivos Rio Turbio R. Elqui Bajo R. Elqui Medio E. El Culebrón - Q. El Romeral (Incl.) Rio Claro Total persistentes caducos Anuales ha ha ha 40 564 60 1,234 310 5,061 876 2,177 533 2,330 14 6,051 203 1,085 156 4,683 4,149 11,860 Figura 9. Distribución porcentual de cultivos por subcuenca hidrográfica 2015-2016. Temporada 2006-2007 Los resultados de la temporada 2006-2007 se muestran en la Tabla 13 a) A escala de zona de estudio, se observa el mismo comportamiento para los cultivos anuales que en las temporadas actuales, representando un 58% del área regada total. Tabla 13. Superficie regada por clase de usos, 2006-2007. Temporada 2006/07 Superficie por clase (ha) Frutales Frutales persistentes caducos 4,418 3,348 Cultivos anuales 10,770 Total (ha) 18,536 b) A escala de macro-sectores, se observa la misma estructura que en las temporadas actuales, ver Figura 10. Se observa que en el sector Aguas arriba del embalse Puclaro la superficie corresponde casi totalmente a la clase frutales (1958 ha de frutales persistentes y 2913 ha de frutales caducos), mientras que el sector Aguas abajo del embalse Puclaro, se compone principalmente de cultivos anuales (4391 ha), seguido por frutales persistentes (1196 ha) y frutales caducos (386 ha). Figura 10. Distribución de cultivos por sectores de la cuenca hidrográfica 2006-2007. c) A escala de sub-cuencas, la mayor superficie de agricultura de riego se concentra en las sub-cuencas del Estero el Culebrón-Quebrada el Romeral y Elqui bajo (7497y 5743 ha, respectivamente). En estas sub-cuencas la clase con mayor superficie es la de cultivos anuales (6184 y 4304 ha, respectivamente), seguida por los frutales persistentes (1265 y 1151 ha respectivamente). La clase frutales caducos se concentra en la sub-cuencas Elqui medio, Río Claro y Río Turbio (1611, 916 y 561 ha respectivamente) (Figura 11). Figura 11. Distribución de cultivos por subcuenca hidrográfica 2006-2007. A la fecha, se han obtenido curvas de NDVI promedio para las distintas clases de uso de suelo de las clasificaciones 2013-2014, 2014-2015 y 2015-2016(Figura 12 a Figura 16). Figura 12. Curvas NDVI Promedio de Frutales Persistentes. Figura 13. Curvas NDVI Promedio de Suelo. Figura 14. Curvas NDVI Promedio de Frutales Caducos. Figura 15. Curvas NDVI Promedio de Cultivos Anuales. Figura 16. Curvas NDVI Promedio de Frutales Olivo. A partir de esta información se llevó a cabo la simulación con el modelo de balance hídricoHidromore, logrando tener una primera aproximación de la demanda hídrica neta de algunos cultivos de importancia a escala de píxel (Figura 17yFigura 18), así comode la demanda promedio de la zona estudio (Tabla 14 y Tabla 15). Figura 17. Evapotranspiración de cultivo y necesidades de riego modeladas para el cultivo vid de mesa en la zona de Vicuña (Valle del Elqui). Figura 18. Evapotranspiración de cultivo y necesidades de riego modelados para cítricos en la zona de Pan de Azúcar. Tabla 14.Superficie y demandas unitarias de Riego por Clase de Usos y macro-sectores de la zona de estudio Temporada 2013-2014. 2013-2014 Macrosectores Cultivos Superficie Total (ha) Necesidades unitarias de Riego (mm) 1.230,6 773,7 Volumen de Riego (hm3) 9,5 Frutales Caducos 17,1 598,6 0,1 Cultivos Anuales 6.460,1 912,5 58,9 Olivos 838,3 537,2 4,5 Aguas Frutales Persistentes 969,7 1.010,9 9,8 Arriba Frutales Caducos 4.072,5 871,4 35,5 Cultivos Anuales 300,5 1.165,8 3,5 1.116,1 803,4 9,0 Estero Culebrón Frutales Persistentes Aguas Frutales Persistentes Abajo Frutales Caducos 497,0 787,9 3,9 Cultivos Anuales 5.263,0 940,5 49,5 6,5 537,1 0,0 Olivos Tabla 15. Superficie y demandas unitarias de Riego por Clase de Usos y macro-sectores de la zona de estudio Temporada 2014-2015. 2013-2014 Macrosectores Cultivos Superficie Total (ha) Necesidades unitarias de Riego (mm) Volumen de Riego (hm3) 1.138,0 734,2 8,4 Frutales Caducos 22,1 555,6 0,1 Cultivos Anuales 6.143,3 861,7 52,9 Olivos 837,6 533,4 4,5 Aguas Frutales Persistentes 930,2 802,1 7,5 Arriba Frutales Caducos 3.921,8 752,6 29,5 Cultivos Anuales 303,2 1.052,7 3,2 1.086,1 768,7 8,3 Estero Culebrón Frutales Persistentes Aguas Frutales Persistentes Abajo Frutales Caducos 489,0 737,9 3,6 Cultivos Anuales 4.606,4 868,7 40,0 6,8 533,4 0,0 Olivos Tabla 16. Superficie y demandas unitarias de Riego por Clase de Usos y macro-sectores de la zona de estudio Temporada 2015-2016. 2014-2015 Macrosectores Volumen Necesidades unitarias de Riego de Riego (mm) (hm3) Cultivos Superficie Total (ha) FrutalesPersistentes 1.326,6 708,2 9,4 Frutales Caducos 13,6 572,1 0,1 Cultivos Anuales 6.051,3 859,3 52,0 Olivos 1.003,0 560,6 5,6 Aguas Frutales Persistentes 1.020,1 890,8 9,1 Arriba Frutales Caducos 3.693,8 784,0 29,0 Cultivos Anuales 644,0 963,6 6,2 1.327,1 735,3 9,8 Estero Culebrón Aguas Frutales Persistentes Abajo Frutales Caducos 442,0 709,2 3,1 Cultivos Anuales 5.165,1 866,6 44,8 6,5 560,6 0,0 Olivos Cuantificación cambio en la superficie cultivada y definición de áreas vulnerables. Se generó información estadística de la temporada 2013-2014, 2014-2015 y 2015-2016 de a partir de la información generada con técnicas de teledetección, todas basadas en la evolución temporal del índice de vegetación y la implementación de árboles de decisión para las clasificaciones de uso de suelo. En la Figura 19 muestra la superficie cultivada por clase de cultivo durante las tres temporadas analizadas en dos macro zonas principales, una en el valle del río Elqui y la otra en las zonas del Estero El Culebrón. Figura 19. Superficie cultivada de riego por clase de cultivo, durante las temporadas 2013/14, 2014/15 y 2015/16. Como se puede apreciar la distribución de las superficies cultivadas son muy similares en los tres años agrícolas analizados. La mayor disminución se parecía en los cultivos anuales para la temporada 2014/15. Probablemente esta disminución se deba al punto más bajo en la disponibilidad hídrica debido a la serie de años secos y su efecto sobre la superficie cultivada. En laFigura 20 se señala el cambio en la superficie cultivada entre las temporadas 2013/14 y 2014/15. Figura 20. Matriz de cambio de la superficie cultivada por clase de cultivo, durante las temporadas 2013/14 a 2014/15. De acuerdo a lo señalado en la figura anterior, se puede ver con más claridad que en general todas las clases de cultivos disminuyeron en superficie, excepto los frutales caducos en la zona costera que se mantuvo sin cambio. Como se ha indicado, la menor disponibilidad de agua de riego se produjo durante esta temporada y sus efectos se ven con mayor magnitud en los cultivos anuales donde el agricultor tiene posibilidades de desistir de poner o no un cultivo, situación que no es posible en cultivos frutales donde los arboles permanecen permanentemente en el campo. Por su parte, para la siguiente temporada (2014/15 a 2015/16) y con una mejoría notable en las precipitaciones invernales y mayor disponibilidad hídrica en canales y embalses la tendencia se revertió incrementándose nuevamente la cantidad de cultivos anuales en la zona hortícola del valle del Figura 21. Figura 21. Matriz de cambio de la superficie cultivada por clase de cultivo, durante las temporadas 2014/15 a 2015/16. Vulnerabilidad: de acuerdo a este análisis se puede rápidamente notar que las mayores zonas vulnerables corresponden a sitios donde se realizan cultivos anuales y donde el agricultor evalúa la disponibilidad hídrica y define si establecer sus cultivos o no. Dentro de las dos macrozonas evaluadas se puede constatar que la zona de cultivos anuales en el valle del Elqui es más vulnerable que la zona de Pan de Azúcar de acuerdo a la dinámica de cambio del uso de suelo.